Egyenirányító nagy áramerősség esetén kis veszteséggel
Egyenirányító nagy áramerősség esetén kis veszteséggel
Ezt a szokatlan AC egyenirányítót olyan alkalmazásokra tervezték, ahol viszonylag nagy áramerősség mellett kis veszteségek esetén kisebb állítható feszültségre van szükség. Az alkalmazás egyik példája a hűtőrendszerekben használt Peltier elemek tápellátása, ahol a hőmérséklet szabályozása is szükséges. A galvanikus fürdők és a kisfeszültségű forrasztó vasalatok más példák egy ilyen egyenirányító használatára.
Kézhezvételét követően az alacsony feszültség egyenirányítók probléma van a feszültségesés az egyenirányító félvezető diódák, használata miatt a diódák félvezető anyag (0,6 ... 0,9 V szilícium diódák), melyek a nagyobb a hatása, mint az alacsonyabb egyenirányított feszültség. A nagy terhelésáramoknál a hőelvezetés problémája. Ha szükséges továbbá kimenő feszültség beállítása, igénybe szekvenciális feszültség szabályozó, a feszültségesés a csomópont szabályozó tranzisztor, amely amellett, hogy a csepp az egyenirányító dióda néhány volt, ami a haszontalan disszipáció hatalmi k.p.d eszköz, azzal jellemezve, nem haladja meg az 50% -ot. Ábra (Bild 1) azt mutatja, egy egyenirányító áramkört, kivenni a gyűjtemény NDK szabadalom [1], amely jelentősen csökkentheti a teljesítményveszteség.
Ez elsősorban, egy teljes hullámú egyenirányító egy középpont, ami jellemző, és ismert, mint az egyenirányító, két dióda és amelynek van egy központi leágazású transzformátor tekercse. Itt egyenirányító diódák helyébe az emitter-kollektor szabályozó tranzisztorok (VT1 és VT2). Ez előnyt jelent az a dióda, mivel a feszültségesés az emitter-kollektor csomópontok a modern, nagy teljesítményű planáris tranzisztorok csak 0,1 ... 0,2 V, míg a körülbelül 0,7 V legfeljebb egyenirányító diódák, ezért felesleges teljesítmény disszipáció znachimtelno csökken. Továbbá, segítségével tranzisztorok, mint a vezérelt elemek, lehetővé válik, hogy állítsa be az egyenirányított kimeneti feszültség és, mégpedig - fázisú csonkolást.
A pozitív félperiódusban keresztül áram folyik VD1, kapcsolóérintkezőt S (S - először a szélső jobb, reakcióvázlat szerint pozíció), egy R ellenálláson és egy dióda VD4 áramkör bázis-emitter VT2. VT2, így ellenőrzött, mimellett az alsó ága a egyenirányító nyitva van, és a C kondenzátor fel van töltve. A negatív félhullám tranzisztor VT1 szabályozzuk diódán keresztül a VD2, S, R és VD3, mint nyissa ki a felső ága az egyenirányító. Mivel ez egy kétutas egyenirányító, amelyben a maradék feszültségesés a kollektor-emitter tranzisztorok nagyon kicsi, a kis és a disszipált teljesítmény a tranzisztor egyenlő a feszültségesés a csomópont kollektor-emitter feszültség szorozva a folyó áram ebben az áramkörben. Col alacsony teljesítmény disszipáció lehet olyan kicsi, és a hűtőborda, és ha azt is a negatív pólus az egyenirányító lehet kapcsolva fémtest táplált eszköz, lehetőség van arra, hogy rögzítse szabályozó tranzisztor kollektor terminál közvetlenül az alváz nélkül a szigetelő távtartók.
Most tekintsük a lehetőségét, a kimeneti feszültséget az egyenirányító felhasználásával diódák VD5 lánc ... VdN, dial S kapcsoló, teljesítő elzáró fázis (Bild 2). Tranzisztorok, így nem kezd végezzen egyszerre elejétől az adott fél ciklus váltakozó feszültség, és egy idő után, amikor a pillanatnyi feszültség értéke fele-hullám amplitúdója meghaladja a kifizetett előre feszültségek diódák tartalmazza. Ennek megfelelően a minimális idő látható tranzisztorok, annál kisebb a feszültség, hogy képes tölteni a szűrő kondenzátor C. A hatás a későbbi folyamán nyitó és záró korábbi tranzisztorok függ az előre feszültségesés az diódák VD1 ... VD4 és megkezdik a feszültség VT1 és VT2 tranzisztor. Itt a legjobb, ha használni germánium diódák miatt a kis nyitóirányú feszültségesés rajtuk, például 0,1 vagy 1 A diódák GY sorozat. Több modern íme Schottky diódák, de a kapott eredmények velük nem jobb, de rosszabb, mint a jó öreg germánium dióda, annál, hogy még mindig nem minden Schottky dióda kap.
Meg kell különös figyelmet fordít a legnagyobb megengedett zárófeszültségét a bázis-emitter VT1 és VT2. Efölött feszültség, az áram a megfelelő külső vége a transzformátor szekunder tekercsén keresztül áramlik a lezárt emitter-bázis csomópont (például egy stabilizáló áram (vagy „lavina átütési áram”) a Zener-dióda), és onnan a benne előre mutató irányban folyó áram átmeneti bázis - kollektor, - közvetlenül az egyenirányító kimenetére. Ebben az esetben természetesen nincs kérdés a tranzisztorok szabályozásával kapcsolatban, és megsérültek. A csúcs értéke a feszültség mindkét fele a szekunder tekercs nem haladhatja meg a megengedett zárófeszültség az emitter-bázis átmenet (Ueff * március 2), amely belül kell lennie 6 ... 9 V.
Javasoljuk, hogy telepítsen egy áramkör mérésére tranzisztorok megengedett zárófeszültségét a bázis-emitter (és valószínűleg, mivel szimmetrikus áramkör, vegye fel egy pár tranzisztorok azonos paraméterekkel). Eljárás ennek mérésére feszültség egyszerű: szükség van, hogy tartalmazza egy átmeneti bázis - emitter csomópontjának fordított (reverz irányba halad DC) ellenálláson át, és mérjük a feszültséget a csomópont is pontosan meghatározott, mint egy hagyományos feszültség stabilizáló Zener-dióda. Növeli a feszültség a soros kapcsolás egy ellenállás (például 1 kOhm) és a bázis-emitter feszültség ( „plusz”, hogy az emitter, ha npn tranzisztor) párhuzamos átmenet építeni voltmérőt tanú értéke a maximális zárófeszültség, amikor az ilyen abbamarad jelentősen növelhető az tápfeszültség. Az utóbbi körülmény (meglehetősen alacsony megengedett zárófeszültség a bázis-emitter feszültség) korlátozza a maximális kimeneti feszültség által vezérelt egyenirányító áramkör 5 voltot. Az ellenállás értéke R = 200 ohm választjuk, mint a kereskedelmi le a kimeneti feszültség 5 V terhelés áramok 1 ... 2 K érték túl kicsi vezet szükségtelen veszteségeket a ellenálláson (gazdaságtalan), sok ugyanaz - nem teljesen nyitotta tranzisztorok iz amelyre a veszteségek is növekszenek (jelenleg a tranzisztorok szabályozásánál).
A tranzisztoroknak az alap-emittáló átmenet lehető legnagyobb megengedhető fordított feszültségének kell lennie, és a lehető legnagyobb áramerősséggel kell rendelkezniük. Ha p-n-p tranzisztort használnak (pl. KT818), akkor minden diódát és az oxidszűrő kondenzátort "meg kell fordítani" és a kimeneti feszültség polaritását kell megváltoztatni.
Lehetőség van, hogy menjen tovább, és ahelyett, hogy egy különálló beállítása a kimeneti feszültség alkalmazni egy sima, üzemmód helyett diódák VD5 ... VdN és a kapcsoló S, ugyanolyan vezetési, mint a VT1 / VT2 (kollektor egy csatlakozási pont VD1 és VD2 dióda, az emittere az ellenállás R) és egy potenciométer, melynek kimenete a motor meg kell csatlakoztatni, hogy az alap tranzisztor és a szélsőséges következtetéseket - a kollektor és emitter a tranzisztor. Más inklúzók is fellépő jellemzőkkel (analógja egy dinamisztor) lehetséges. A kísérletezőnek nagy a tevékenységi köre.
- Szabadalmi DDR-WP HO2 313189.7
- Dipl.-Ing. M. Franke
- FUNKAMATEUR 1988, 11. szám, 554. oldal.
Fordítás: Victor Besedin (UA9LAQ) [email protected], Tyumen; Publikáció: www.cxem.net